I+D: control del comportamiento de líquidos en superficies

Investigadores del MIT y Arabia Saudita han desarrollado una nueva forma de superficies que posibilitan controlar de forma activa los fluidos o partículas que se mueven a través de ellas. El trabajo podría permitir nuevos tipos de dispositivos biomédicos o de microfluidos, así como paneles solares que podrían limpiarse de polvo o arena automáticamente.
"La mayoría de las superficies son pasivas", afirma Kripa Varanasi, profesor asociado de ingeniería mecánica en el MIT y autor principal de un artículo que describe el nuevo sistema en la revista Applied Physics Letters, "de forma que para mover los líquidos o partículas depende de la gravedad o de otras fuerzas que se le apliquen”.

El equipo de Varanasi decidió usar campos externos tales como campos magnéticos para hacer superficies activas, ejerciendo un control preciso sobre el comportamiento de las partículas o gotitas que se desplazan por encima de ellas.
Básicamente, el sistema utiliza una superficie microtexturada, con protuberancias o crestas de solo unos pocos micrómetros de diámetro, que se impregnan a continuación con un fluido que puede ser manipulado - por ejemplo, un aceite con diminutas partículas magnéticas- o un ferrofluido, que puede ser empujado y tirado con la aplicación de un campo magnético a la superficie. Cuando las gotas de agua o partículas diminutas se colocan en la superficie, una capa fina de fluido las cubre, formando una capa magnética.

Las partículas diminutas ferromagnéticas (aproximadamente 10 nanómetros de diámetro) en los ferrofluidos pueden permitir un control preciso cuando sea necesario. Según Varanasi, este nuevo enfoque podría ser útil para una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, los paneles solares y los espejos utilizados en sistemas solares de concentración pueden perder rápidamente un porcentaje significativo de su eficiencia cuando el polvo, la humedad u otros materiales se acumulan en sus superficies. Pues bien, si se recubren con un material de superficie activa, un breve impulso magnético podría utilizarse para barrer el material, consiguiéndose un proceso de limpieza automática y libre de agua.